7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

1/23

23-8-2010

Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Fisika 1TMI 1201 (TI) / 3 SKS

Dr. Indraswari (Ari) Kusumaningtyas, ST., MSc.

https://reader009.{domain}/reader009/html5/0325/5ab7cc14a324b/5ab7cc16465bd.jpg

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

2/23

2Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Selamat Datang di Fisika 1

Mata kuliah dasar

Mencakup bahasan STATIKAdan LISTRIK

Mengapa belajar Fisika 1?

0

http://www.aub.edu.lb/sao/activities/PublishingImages/org/logo/physics_logo.jpg

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

3/23

3Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Mengapa Belajar Fisika 1?

The world is all about FORCES !!

Memahami alam dan teknologi

manusia

bendungan

handphone

Menyelesaikan persoalan-persoalan sulit

menganalisa, memodelkan, menghitung solusi, prediksi, koreksi, kreasi

http://josephzeni.com/

http://www.freefoto.com/preview/04-19-22?ffid=04-19-22

http://www.visitingdc.com/las-vegas/hoover-dam-directions.asp

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

4/234Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Mengapa Belajar Fisika 1?

http://www

.physics

.ohio-s

tate

.edu/undergrad/Graduation

.jpg

Its Required!

SKS untuk lulus S1

Dasar untuk mata kuliah lanjut

Perancangan dan Pengembangan Produk

Sistem Integrasi Desain dan Manufaktur

Ergonomi

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

5/23

5Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Perkenalkan

Dr. Indraswari K. (Ari)

i.kusumaningtyas@yahoo.com

Dr.Eng. Herianto (Heri)

herianto97@gmail.com

I.G.B. Budi Dharma, M.Eng. (Budi)

budi_de@yahoo.com

Teman belajar Anda

UGM TM97

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

6/23

6Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Cakupan Materi

Sebelum UTS:

1) Vektor gaya (Ari)

2) Resultan sistem gaya (Ari)

3) Kesetimbangan (Ari)

4) Analisa struktur (Ari)

5) Gaya terdistribusi (Ari, Budi)

6) Gaya gesek (Budi)

Setelah UTS:

1) Kerja maya (Budi)

2) Hidrostatika (Budi, Heri)

3) Resistansi & kapasitansi (Heri)

4) Rangkaian listrik DC (Heri)

5) Rangkaian listrik AC (Heri)

Active and Collaborative Learning!

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

7/23

7Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Active and Collaborative Learning

Kuliah & contoh soal

Buzz think-pair, share-discuss

Tugas

silakan berdiskusi dengan teman, tapi

selesaikan berdasarkan pemahamanmu sendiri!

bukan hasil menyalin

tulis dengan siapa saja kamu berdiskusi

Quiz

kerja individu, bukan waktunya kerja kelompok!

BE ACTIVE

DO MORE

LEARN MORE

GOOD GRADES

f

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

8/23

8Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Kriteria Penilaian

Tugas & Quiz = 30%

Ujian Tengah Semester (UTS) = 35%

Ujian Akhir Semester (UAS) = 35%

-----------------------------------------------------------TOTAL = 100%

http://en

.wikipedia

.org/wiki/File:Normal_distribution

_and

_scales

.gif

Nilai tidak harus mengikuti kurva distribusi normal Setiap mahasiswa bisa dapat A bila Tugas, Quiz, UTS dan UAS baik

Breakpoints untuk nilai A, B, C, D dan E mengikuti pedoman JTMI

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

9/23

9Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Yang Saya Harapkan Dari Anda

Datang tepat waktu di setiap pertemuan

Bila berhalangan hadir, harap memberi kabar

Tidak ada dering HP selama kuliah Pelajari materi sebelum dan sesudah kuliah

Tugas harus dikumpulkan pada pertemuan berikutnya sebelum saya

meninggalkan ruang kuliah. Menyusul mengumpulkan tugas atau menyusul ikut quiz hanya

diperbolehkan jika ada hal-hal khusus yang mendesak

misal: sakit, berduka, kerja praktek, tugas penting lain

surat keterangan ber-ttd KaJur, SekJur, PPJ, orang tua, atau dokter

KEJUJURAN: Presensi, Tugas, Quiz, UTS dan UAS

juga untuk pembuatan surat keterangan

jangan jadijockey

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

10/23

10Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Yang Bisa Anda Harapkan Dari Saya

Menyampaikan materi kuliah dengan sejelas mungkin

Menunjukkan bagaimana menggunakannya untuk menyelesaikan

persoalan

Membuat soal-soal Tugas, Quiz, UTS dan UAS yang menantang

Anda untuk berpikir, tapi tidak terlalu sulit

Mengoreksi pekerjaan Anda dengan sebaik-baiknya Permintaan re-check nilai akhir dilayani sampai dengan 1 (satu)

minggu setelah nilai diumumkan

Membantu Anda one-on-one bila diperlukan

Membuat janji hari dan waktu terlebih dahulu

Sebelumnya: coba diskusikan dengan teman

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

11/23

11Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Sumber Referensi

Slides kuliah ini tidak cukup Dengar, Baca, Pikir, Tulis

Sumber referensi saya:

Hibbeler, R.C., Engineering Mechanics: Statics, ed., Prentice Hall,

ATAU

Hibbeler, R.C., Statics and Mechanics of Materials, ed., Prentice Hall, .

PLUS

Meriam, J.L., Kraige, L.G., Engineering Mechanics: Statics, ed., John Wiley

& Sons, .

http://oli.web.cmu.edu/openlearning/forstudents/freecourses/engineering-

statics#activelearning Carnegie Melon University, US

Sumber referensi Anda?

Apa saja yang dapat membantu Anda untuk memahami materi.

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

12/23

12Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Konsep-Konsep Dasar

Sub-pokok bahasan:

Mekanika dan Statika

Besaran dan Satuan

Asumsi Pemodelan

Hukum Gerak Newton

Hukum Gravitasi Newton

Aturan Satuan

Aturan Perhitungan

Prosedur Analisa

0+ https://secure.lynbrook.k12.ny.us/krenke/Newton.gif

Dasar utama dari mekanika adalah

Hukum-Hukum Newton

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

13/23

13Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Mekanika dan Statika

Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari bendadalam kondisi diam atau bergerak karena dikenai gaya.

Statika mempelajari kesetimbangan benda, yaitu kondisi di mana

benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap.

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

14/23

14Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Mekanika dan StatikaApa Perlunya?

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

15/23

15Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Mekanika dan StatikaOops

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

16/23

16Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Besaran dan Satuan

Empat besaran yang selalu dipakai dalam mekanika:

1. Panjang, length l (m = meter)

2. Waktu, time t (s = sekon)

3. Masa, mass m (kg = kilogram)

4. Gaya, force F (N = Newton)

Prefix pada satuan:

109 106 103 100 10-3 10-6 10-9

Giga- Mega- kilo- [satuan dasar] mili- mikro- nano-

G M k m n

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

17/23

17Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Asumsi Pemodelan

Model dibuat untuk menyederhanakan sistem.

Beberapa asumsi penting yang biasa digunakan:

1. Partikel punya masa yang terpusat pada suatu titik

geometri diabaikan

2. Benda tegar

kumpulan partikel yang satu sama lain berjarak tetap

punya geometri

sifat bahan diabaikan

3. Gaya terpusat

pengaruh beban diasumsikan terpusat di satu titik

https:/

/museuminsider.co.uk/wp-content/u

ploads/2009/05/train-wheels-500x3

33.jpg

http://www.amquipinc.com/cmsimages/18b_cs_

3.jpg

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

18/23

18Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Hukum Gerak Newton

Hukum I

Hukum II

Hukum III

0 = 0 atau = konstan= F v v

AB BA=F F

Hibbeler (2009)

0 m = F F a

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

19/23

19Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Hukum Gravitasi Newton

Besarnya gaya tarik gravitasi antara dua benda dinyatakan sebagai

F = gaya tarik gravitasi (N)

G = konstanta gravitasi = 6.67310-11 m3/(kgs2)

m1, m2 = masa dari masing-masing benda

r= jarak antara kedua benda

Apabila suatu benda berada di atau dekat dengan permukaan bumi,

maka gaya tarik gravitasi yang signifikan adalah gaya tarik antara

benda itu dengan bumi BERAT / WEIGHT

g = 9,81 m/s2

1 2

2

m mF G

r

=

2 2,e e

m M MW G g G W m g

r r

= = =

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

20/23

20Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Aturan Satuan

Pisahkan perkalian satuan dengan titik agar tidak rancu,

misalnya ms = meter sekon .

Pangkat berlaku pada satuan, misalnya mm2 = mm mm .

Bedakan antara ms2 dengan ms2

Gunakan satuan dasar dalam perhitungan, misalnya

(50 kN)(60 nm) = (50 103 N)(60 10-9 m) = 3 10-3 Nm .

Jangan menulis satuan dengan prefix yang tercampur, misalnya

km seharusnya ditulis mm .

Pada pembagian satuan, jangan gunakan satuan dengan prefix

pada bagian pembagi, misalnya N/mm seharusnya ditulis kN/m .

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

21/23

21Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Aturan Perhitungan

Harus memiliki homogenitas secara dimensi, yaitu satuan di sisi

kiri sama dengan satuan di sisi kanan.

Gunakan jumlah angka penting yang sesuai. Jika diinginkan 3

angka penting pada jawaban, gunakan setidaknya 4 angka

penting pada langkah-langkah perhitungan.

Pembulatan:

> 5, pembulatan ke atas (misal: 3528 3530)

< 5, pembulatan ke bawah (misal: 0,3521 0,352)

= 5 dan diikuti nol semua, pembulatan ke bilangan genap(misal: 1,245 1,24 ; 0,1275 0,128)

= 5 dan diikuti bukan nol semua, pembulatan ke atas

(misal: 565,503 566)

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

22/23

22Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Prosedur Analisa

1. Pahami: Baca dengan baik dan teliti

Apa data yang diberikan?Apa yang dicari?

2. Rencanakan:

Kaitkan situasi dalam soal denganteori yang telah dipelajari

Tentukan langkah penyelesaian

3. Kerjakan: Gambar diagram yang sesuai Tulis persamaan matematis

Selesaikan dengan hati-hati

Cek kembali langkah dan hasil

http://ww

w.solarelectricitybasics.com/wp-con

tent/uploads/2009/12/calculating-ah-rating.jpg

Bekerjalah dengan rapi. Kerapian

mendukung pikiran yang jernih dan

sistematis, begitu pula sebaliknya.

7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction

23/23

23Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM

Buzz

1. Bulatkan ke tiga angka penting:

a. 4.65735 m

b. 2768 kg

2. Konversikan 2 km/jam ke m/s. Nyatakan dalam tiga angka

penting.

3. Selesaikan dan nyatakan dalam tiga angka penting dengan

satuan SI dan prefix yang sesuai:

a. (400 mm) (0.6 MN)2

b. 45 MN3/900 Gg